74 000 лет назад произошло извержение одного из крупнейших супервулканов Земли. Как мы выжили?
Криптотефра свидетельствует об обширном радиоактивном осадке Тоба, в то время как археологические раскопки показывают, что люди не только не погибли, но и продемонстрировали инновационный подход. Эти закономерности лежат в основе современного планирования мер по предотвращению опасностей.
Если бы вам посчастливилось жить 74 000 лет назад, вы бы пережили суперизвержение Тоба, которое считается одним из самых катастрофических событий на Земле за последние 2,5 миллиона лет.
Хотя вулкан расположен на территории современной Индонезии, его извержение потенциально повлияло на живые организмы по всему миру. Как археолог, специализирующийся на изучении вулканических извержений прошлого, я часто думаю о том, как невероятно, что люди пережили это событие, которое по масштабам было в 10 000 раз больше извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 году.
Во время суперизвержения Тоба в стратосферу было выброшено около 672 кубических миль (2800 км³) вулканического пепла, образовавшего огромный кратер длиной около 1000 футбольных полей (62 x 18 миль или 100 x 30 километров). Такое событие наполнило бы атмосферу пеплом, затемнив небо и заблокировав большую часть солнечного света, что, вероятно, привело бы к многолетнему глобальному похолоданию. Вблизи вулкана кислотные дожди отравили бы источники воды, а толстый слой пепла задушил бы растительность и дикую природу.
При всех этих неблагоприятных для Homo sapiens как вида обстоятельствах, как мы смогли выжить и воссоздать эту историю сегодня?
Выживание среди пепла
Население, проживавшее в непосредственной близости от вулкана Тоба, вероятно, было полностью уничтожено. Вопрос о том, пострадали ли люди в других частях земного шара, ученые все еще исследуют.
Гипотеза катастрофы Тоба на протяжении многих лет была одной из ведущих научных теорий. Согласно ей, суперизвержение Тоба вызвало глобальное похолодание, которое длилось до шести лет. Последствия этого явления, согласно гипотезе, привели к резкому сокращению численности населения Земли до менее чем 10 000 человек.
Этот сценарий подтверждается генетическими данными, обнаруженными в геномах современных людей. Наша ДНК свидетельствует о том, что современные люди расселились по отдельным регионам около 100 000 лет назад, а вскоре после этого пережили то, что ученые называют генетическим «бутылочным горлышком»: событие, такое как стихийное бедствие или вспышка заболевания, которое привело к значительному сокращению численности населения. Эти бедствия резко снижают генетическое разнообразие в группе.
Вопрос о том, было ли это явное сокращение численности населения результатом суперизвержения Тоба или какого-то другого фактора, является предметом оживленных дискуссий. По мере того, как ученые собирают все больше данных из климатических, экологических и археологических источников, мы можем начать понимать, какие условия были наиболее важными для выживания человека.
Как изучать последствия суперизвержения
Чтобы воссоздать картину событий, произошедших 74 000 лет назад, ученые могут использовать один прямой источник доказательств: камни и пепел, выброшенные в результате самого извержения вулкана. Этот материал называется тефра. Ученые могут отслеживать слои тефры по ландшафту как визуально, так и химически.
Микроскопическое вулканическое стекло, называемое криптотефра, распространяется дальше всего, что делает его важным для понимания истинных масштабов извержения. Поскольку криптотефра не видна невооруженным глазом, ее может быть очень сложно идентифицировать. Исследователи, такие как я, тщательно отделяют крошечные осколки стекла, просеивая грязь и используя микроманипулятор — инструмент, который может поднимать и перемещать микроскопические зерна. Этот процесс похож на поиск иголки в стоге сена и может занять несколько месяцев для одного участка.
Каждое извержение вулкана имеет уникальный химический состав, который ученые могут использовать для определения, из какого извержения происходит конкретный образец вулканического материала. Например, тефра от одного извержения может содержать больше железа по сравнению с тефрой от другого извержения. Благодаря этим знаниям мы можем начать понимать, насколько масштабными были извержения в прошлом и на кого они непосредственно повлияли.
Когда я работаю в поле, я ищу криптотефру, осевшую на археологических памятниках — местах, где есть следы человеческой деятельности в прошлом, такие как орудия труда, произведения искусства или даже захороненные останки. Я собираю образцы из раскопанных участков памятника и приношу их в лабораторию, чтобы извлечь из грязи микроскопическое вулканическое стекло. Затем я провожу химический анализ стекла, чтобы определить вулканический отпечаток.
Но даже если я определю, что определенный образец с археологического объекта происходит от суперизвержения Тоба, что это говорит о том, выжили ли люди после взрыва?
Как только мы идентифицируем слой тефры или криптотефры, следующим шагом является тщательное изучение того, что сохранилось в археологических записях до и после этого извержения. В некоторых случаях люди меняют свое поведение после извержения, например, начинают использовать новые каменные орудия труда или питаться чем-то другим. Иногда люди даже покидают место, не оставляя следов человеческой деятельности после катастрофического события.
